双轴取向膜制造技术

技术编号:7144857 阅读:212 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了多层热塑性膜结构,其包括至少两层。一层包含聚丙烯均聚物,和厚至少3微米的第二层包含熔点为90℃至105℃的聚烯烃物质。所述膜结构特别适用于层压到基体上,所述基体如纸或纸板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多层热塑性膜结构。所述膜结构包括至少两层,一层是聚丙烯均聚物层,第二层为至少3微米厚和包含熔点为90°C至105°C的聚烯烃物质。所述膜结构特别适用于层压在基体(如纸或纸板)上。专利技术背景和
技术实现思路
热塑性膜结构广泛用于各种应用。本领域通常使用的一种类型的膜结构是双轴取向聚丙烯(BOPP)膜结构,其包括至少一层含聚丙烯的层。BOPP膜广泛用来层压到如用于下述应用的纸或纸板的基体上,所述应用包括图书封面、食品包装、玩具包装或纸板盒。BOPP 膜不仅提供防水性也提供高光泽度表面,这为很多应用所需要。然而,对于一些应用,BOPP 膜也表现一些不如所需的特性。例如,在层压应用中,膜结构必须与其将层压其上的基体之间达到强的层压粘结。 传统BOPP膜不容易附着于基体(如纸或纸板)。典型地,这种不足由粘结层压法克服,该方法在BOPP膜表面上使用基于溶剂或水的粘合剂(有时与处理BOPP膜表面相组合,如通过电晕放电处理、火焰处理、等离子体处理或金属涂覆处理),然后将取向膜与基体粘结。然后使用非常耗费能量的长期加热烘箱除去水或溶剂。这种方法也产生污染、和在最终层压制品中可能存在的气味/污染问题。由于干燥过程的低速度,这种方法的效率也低,并需要另外的步骤以施用粘合剂。工业中的其它普遍使用的方法包括将乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)层挤出涂布到BOPP表面上。该方法增加了费用(由于EVA的高成本),也增加了复杂性(由于额外的挤出涂布步骤)。其它尝试和对BOPP层与基体的粘合强度的改进包括多层结构,其中先将BOPP层与密封剂层粘结,然后再与基体粘结。在美国专利6,844,079中,例如,教导了包含羧酸或羧酸酯的密封剂层。然而,这样的包含羧酸的物质不会充分地粘结于BOPP层,因此需要中间连接层。这再次给膜设计增加了复杂性和费用。因此,如果可以消除或至少极大地减少包含得自羧酸或羧酸酯的单元的聚合物,这对于一些应用将是有益的。US 2004/0105994教导多层膜,其包括包含热塑性聚合物的基础层和至少一层包含低熔点聚合物的外层。该参考文献得益于(favor)包含得自羧酸的聚合物的外层和加入的中间层,从而促进优选的外层与基础层之间的粘接。这也给膜设计增加了复杂性和费用。因此,市场需要发展不含溶剂和粘合剂的层压法,其不需要另外的涂布过程或中间粘结层。本专利技术满足这些目的中的至少一些,这是通过提供以下结构而实现的,在本专利技术的一方面,提供了膜结构,其包括包含聚丙烯均聚物的第一层,和包含熔点为90°C至105°C 的聚烯烃物质的第二层。这样的膜结构中的第二层为至少三微米厚。在本专利技术的另一方面,提供了层压结构,其包括基体和层压其上的膜结构,其中膜结构包括,包含聚丙烯均聚物的第一层,和包含熔点为90°c至105°C的聚烯烃物质的第二层。在这样的膜结构中,第二层为至少三微米厚。附图说明图1是棒图,其描述本专利技术的吹塑膜结构和对比的吹塑膜结构与卡片纸的平均和最大粘合强度。图2是棒图,其描述在拉幅机框架操作上制备的本专利技术的膜结构以及对比的膜结构与各种纸基体的粘合强度。具体实施例方式一方面,本专利技术提供膜结构,其包括包含聚丙烯均聚物的第一层。聚丙烯均聚物可以是全同立构聚丙烯均聚物,其全同立构规整度为89至99% (如通过1 NMR波谱法使用中间五元组(meso pentads)所测量)。聚丙烯的熔点优选为140°C至170°C,更优选为 155°C至165°C。聚丙烯的熔体流动速率也优选为0. 5至15g/10分钟(如根据ASTM D1238, 2. 16kg,230°C所测量),更优选为1. 5g/10分钟至6. 5g/10分钟,还更优选为2. 0g/10分钟至5. 0g/10分钟。全同立构丙烯聚合物可以通过使用Ziegler-Natta或茂金属催化剂制得。试验性或工业制备的茂金属催化的全同立构聚丙烯是EOD 96-21和E0D97-09(得自Fina Oil and Chemical Co.)、EXPP_129 (得自 ExxonMobil Chemical Co.)、Novalen M(得自 BASF GmbH.) 和 H314-02Z(得自 The Dow Chemical Company)等。膜结构也包含第二层,其包含熔点为90°C至105°C的聚烯烃物质。第二层的聚烯烃物质可以是任何物质或物质的共混物(包括少量熔点在90°C至105°C之外的组分),条件是该物质总体上的熔点在指定范围内。特别适用的是线型低密度聚乙烯树脂(特别是均勻支化线型低密度树脂)、基于丙烯的弹性体和塑性体和烯烃嵌段共聚物。适宜的均勻支化乙烯/ α -烯烃塑性体或弹性体包括线型和基本线型的乙烯聚合物。均勻支化的互聚物优选为均勻支化基本线型乙烯/α-烯烃互聚物,如描述于美国专利 5,272,236。均勻支化乙烯/ α -烯烃互聚物也可以是线型乙烯/ α -烯烃互聚物,如描述于美国专利 3,645,992 (Elston)。以上讨论的基本线型乙烯/ α -烯烃互聚物不是该术语传统意义上的“线型”聚合物,如用来描述线型低密度聚乙烯(例如,Ziegler聚合的线型低密度聚乙烯(LLDPE)),而且它们也不是高支化聚合物,如用来描述低密度聚乙烯(LDPE)。适用于本专利技术的基本线型乙烯/ α -烯烃互聚物在本申请中如在美国专利5,272,236和在美国专利5,278,272所限定。这样的基本线型乙烯/ α -烯烃互聚物典型地为乙烯与至少一种C3-C2tl α -烯烃和/或 C4-Cw 二烯的互聚物。乙烯和1-辛烯的共聚物是特别优选的。优选的线型低密度聚乙烯的熔体指数将为1至50g/10min(如通过ASTM D-1238, 条件190°C/2. Wkg (形式上称为“条件(E) ”,也称为I2)确定),和其密度为0. 855g/cc至 0. 95g/cc(如通过ASTM D-792确定),最优选为小于约0. 9g/cc。适用于本专利技术的示例性基本线型低密度聚乙烯共聚物包括各种等级的AFFINITY 聚合物,如 AFFINITY PL1850G ;AFFINITY PFl 140G ;和 AFFINITY PT1450G,其可商购自 The Dow Chemical Company。用于本专利技术膜结构的第二层的另一类优选的烯烃是反应器级(reactor grade)基于丙烯的弹性体或塑性体,其分子量分布(MWD)小于约3. 5,和其熔解热小于约90焦耳/克,优选地小于约70焦耳/克,更优选地小于约50焦耳/克。适宜的基于丙烯的弹性体和 /或塑性体教导于W003/040442,其全部内容通常参考并入本申请。如该参考文献所披露, 这些物质得自大多数丙烯单体和至少一种另外的共聚单体(如乙烯、C4_20烯烃、C4_2(l 二烯、 苯乙烯类化合物等)。优选地,共聚单体是乙烯和C4_12烯烃(如1-己烯或1-辛烯)中的至少一种。优选地,该共聚物的剩余单元仅得自乙烯。当乙烯用作共聚单体时,反应器级基于丙烯的弹性体或塑性体包含3至15% (以基于丙烯的弹性体或塑性体的重量计)的乙烯,优选地包含5至14%的乙烯,更优选地包含 9至12%的乙烯,以基于丙烯的弹性体或塑性体的重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜结构组件,其包括:a.包含聚丙烯均聚物的第一层b.包含熔点为90℃至105℃的聚烯烃物质的第二层;和其中所述第二层为至少3微米厚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:云小兵
申请(专利权)人:陶氏环球技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1